溧阳地震台gPhone连续重力仪观测数据处理与分析

选取溧阳重力连续观测台站gPhone连续重力仪2011年1月1日至2018年7月31日整点值观测数据进行预处理,对于连续性较好的2017年重力观测数据,分析其固体潮汐变化M_2波潮汐因子及非潮汐变化的残差曲线特征,并以Δ3 500 km、M_S 5.0地震事件为例,检验gPhone重力仪的地震记录能力。分析认为,溧阳台gPhone重力仪观测数据日趋稳定,潮汐信号可靠,非潮汐变化的残差曲线对地震有一定程度的反应,可记录到一定范围内MS≥5.0地震的同震信号,信号记录特征与震中距及震级相关。     

气压对银川基准台重力观测的影响

分析研究了银川基准台重力非潮汐变化与气压的相关性,结果表明重力非潮汐变化与气压存在较好的负相关。利用两者间高度相关性,对重力潮汐变化、非潮汐变化进行了气压改正,改正前后重力潮汐参数的精度没有显著变化,非潮汐变化漂移稳定,为捕捉地震前兆异常提供了有力的帮助。     

井水位潮汐特征及其震前的异常变化

本文采用调和分析的方法,处理了全国地下水观测井网中18口井孔的水位和气压资料,求出了水井水位中固体潮体应变各分波群的潮汐系数和位相滞后,对这些结果作了分析和讨论。重点对映震能力较好的滇01井潮汐系数及位相滞后这二个参量与地震的关系,作了较详细的研究。     

溧阳体应变观测资料综合分析

江苏省溧阳体应变自1994年开始观测以来，经历了1994年至2000年以整点值为主的模拟观测，和2001年至今以分钟值为主的数字化观测两个阶段，对这两个观测阶段观测资料变化形态、观测质量和观测精度、潮汐因子中误差、地震波记录能力等参数进行对比研究，同时采用固体潮汐残差矢量分析方法，对溧阳台1996年以来的观测资料进行了计算分析。结果表明：①溧阳台数字化观测和模拟观测资料的形态、观测精度、方差、潮汐因子中误差、相位滞后等参数无显著差异；影响观测资料精度的主要因素是仪器故障、水位、气压、气温等；②溧阳体应变固体潮汐残差矢量对1996年11月9日长江口6．1级地震异常特征明显，映震效果显著。     

琼中台重力非潮汐变化气压与海潮负荷改正

本文对琼中台连续重力观测数据进行收集整理并处理,基于处理后的数据,进行了潮汐分析和非潮汐分析。潮汐分析采用VAV调和分析方法;非潮汐分析则分别进行了零漂改正、固体潮改正、气压改正和海潮改正。其中,零漂改正采用一般多项式拟合零漂的方法;气压改正采用VAV软件;海潮改正运用SPOTL程序,以NAO.99b潮汐模型计算了琼中台海潮负荷值。最终获得了改正后的琼中台重力非潮汐变化,结果表明琼中台的重力气压导纳值为-0.34×10^-8m/s²/mbar,气压改正幅度约为10×10^-8m/s²,海潮改正幅度约为5×10^-8m/s²。改正后,琼中台重力非潮汐变化数据,比仅进行零漂固体潮改正后的重力非潮汐变化数据中的潮汐信号更加微弱,说明进行海潮改正后的效果是明显的,该方法可进一步去除其中的潮汐信号。     

蓟县地震台重力仪观测数据质量与水文响应分析

对天津蓟县地震台2套相对重力仪2018—2019年观测数据进行潮汐分析和提取非潮汐重力残差处理,研究水文变化所引起的重力响应。结果表明,蓟县地震台2套重力仪精度较高;GS-15重力仪重力残差与水文变化间存在较好的相关性,具体表现为降水时重力减少,降水结束后重力增大,水位下降时重力减少,水位上升时重力增大,但其间都存在延迟对应关系。     

南极中山和长城站重力潮汐观测研究

利用3台LaCoste-Romberg型弹簧重力仪（G-589、ET-20和ET-21）在南极中山站和长城站的长期重力潮汐观测资料，在武汉国际重力潮汐基准上精密测定了中山站和长城站的重力潮汐参数，其中主波振幅因子的标准偏差优于0.5％．各潮波的观测振幅在中山站比在长城站的小得多，两站周日潮（O1）的观测振幅因子相差约7％，而半日潮（M2）的观测振幅因子相差超过40％，气压和温度等气象因素的变化对观测结果的影响很明显．海潮负荷对两台站潮汐观测的影响非常显著，采用Schwiderski全球海潮模型对观测结果作海潮负荷重力改正．结果表明，经海潮改正后，各潮波的观测残差有较大幅度的减小，但是，由于采用的海潮模型没有顾及台站近区的海潮负荷效应，所以，O1 波的振幅因子对相应理论潮汐模型值之间存在大约4％（中山站）和9％（长城站）的偏差．      

武汉台重力潮汐长期观测结果

采用武汉台超导重力仪(SG C032)14年多的长期连续观测资料,研究了固体地球对二阶和三阶引潮力的响应特征,精密测定了重力潮汐参数,系统研究了最新的固体潮模型和海潮模型在中国大陆的有效性.采用最新的8个全球海潮模型计算了海潮负荷效应,从武汉台SG C032的观测中成功分离出63个2阶潮汐波群和15个3阶潮汐波群信号,3阶潮波涵盖了周日、半日和1/3日三个频段.重力潮汐观测的精度非常高,标准偏差达到1.116 nm·s^-2,系统反映了非流体静力平衡、非弹性地球对2阶和3阶引潮力的响应特征.结果表明,现有的武汉国际重力潮汐基准在半日频段非常精确,但在周日频段存在比较明显的偏差,需要进一步精化.对于中国大陆的大地测量观测,固体潮可以采用Dehant等考虑地球内部介质非弹性和非流体静力平衡建立的固体潮理论模型或Xu 等基于全球SG观测建立的重力潮汐全球实验模型作为参考和改正模型,海潮负荷效应应该采用Nao99作为改正模型.     

蓟县地震台重力仪观测数据质量与水文响应分析

对天津蓟县地震台2套相对重力仪2018—2019年观测数据进行潮汐分析和提取非潮汐重力残差处理,研究水文变化所引起的重力响应.结果表明,蓟县地震台2套重力仪精度较高;GS-15重力仪重力残差与水文变化间存在较好的相关性,具体表现为降水时重力减少,降水结束后重力增大,水位下降时重力减少,水位上升时重力增大,但其间都存在延...     

利用中国北部连续重力站资料评估全球潮汐模型精度

为评估全球潮汐模型在我国潮汐改正中的适用性,本文首先对10个重力站2016—2018年的观测数据进行了精度评定,而后基于均方根、和方根、纬度依赖关系以及重力残差等指标对7个全球潮汐模型进行了精度评定。结果表明:10个重力站的一些评价指标达到甚至超越了早期超导重力仪,例如M₂波潮汐因子的中误差普遍小于0.000 70,其中最高精度约为0.000 14,5个主要潮波的稳定度均≤0.001 5。在10个观测模型和7个全球潮汐模型中,DDW-NHi和M2001模型考虑了地球扁率的影响,基于这两个模型计算的和方根较其它模型所得的和方根均小,约为0.288×10?8 m/s2。基于最高精度的乌什站数据对Molodensky, DDW-NHi,M2001与观测模型的改正精度的对比显示,DDW-NHi模型改正计算的重力残差（±0.4×10?8—±1.0×10?8 m/s2）不及观测模型（±0.1×10?8—±0.5×10?8 m/s2）,但依然优于M2001模型（±0.7×10?8—±1.4×10?8 m/s2）,且DDW-NHi模型改正获得的残差比传统的Molodensky模型所得残差（±0.5×10?8—±1.5×10?8 m/s2）小1×10?8—2×10?8 m/s2.      

黑龙江省重力监测数据变化与2018年吉林松原MS 5.7地震的对应关系

2018年5月28日吉林省松原市宁江区发生M_S 5.7地震,黑龙江省牡丹江和漠河地震台重力仪均记录到此次地震事件,基于所记录面波的初动方向、同震响应延迟时间、最大震幅以及同震持续时间,分析2个监测站重力监测数据同震响应特征。结果表明,漠河地震台因震中距较远,同震响应延迟时间较长、最大震幅较小。以牡丹江地震台重力数据为例,采用Venedikov调和分析方法,对重力固体潮进行仪器零漂改正和气压改正,结果发现,该台重力固体潮非潮汐大幅变化可能与仪器灵敏度下降有一定关系,其相关性有待进一步研究。     

重力潮汐改正

高精度重力测量迫切要求提高重力潮汐改正的精度,本文应用现有的我国重力潮汐观测成果和海潮重力负荷改正计算结果,提出一组重力潮汐改正的实用计算公式。并且根据计算误差要求小于±1μGal的条件下,将我国划分为四个区,与合适的计算式相对应。此外,对近年来国外学者所提出的理论重力潮汐改正计算公式进行了评述,尤其对过去不曾注意的潮汐永久项（M₀S₀波）在潮汐改正中的影响进行了较详细的讨论。最后还对目前海潮负荷改正的精度提出了一些看法。     

滇西重力潮汐剖面及地震活动性的研究

1986年以来,笔者先后在下关、丽江台安装了GS-15,ET型重力仪连同弥渡台构成滇西重力潮汐剖面并获得了时间不等的高质量连续观测资料。为统一观测系统,本文将两种不同型号仪器的观测结果归算为武昌台的系统,即ICET(国际固体潮中心)系统。归算表明两台仪器观测结果主波潮次参数δ的偏差小于0.2%、在此基础上,文中讨论了近年来滇西潮汐剖面附近大震前的潮汐变化特征及利用各种物理参数预报地震的可能性。     

高台地震台PET重力潮汐参数观测结果及影响因素的初步分析

用维尼迪科夫(Vinedikov)调和分析方法,计算了2008年1月1日至2010年12月31日高台地震台重力潮汐观测资料,获得几个主要潮波的重力潮汐参数。对日均值采用最小二乘拟合法,分析了非潮汐重力变化信息。基于一元线性回归,分析了气压对重力潮汐观测的影响。结果表明:高台台重力观测精度较高,O1、M2波潮汐因子变化稳定在1‰之内,与国家重力台网中心结果基本一致。     

基于全球超导重力仪观测研究海潮和固体潮模型的适定性

利用国际地球动力学合作观测网络中20个台站22个高精度重力潮汐观测系列综合研究了目前使用的海潮和固体潮模型的适定性. 对原始观测数据实施仔细的预处理, 利用国际标准算法计算了潮汐重力参数. 基于负荷理论和不同全球海潮模型获得了8个主波的重力负荷矢量, 用二维平面插值技术获得了14个小波的负荷改正值. 顾及不同潮波振幅特征, 提出了计算台站平均观测残差和剩余残差矢量的“非等权均值法”, 分析了海潮负荷改正的有效性和振幅因子与理论模型间的差异, 同时还讨论了仪器标定问题. 获得了经海潮负荷改正后全球各台站平均潮汐重力参数, 结果说明观测与理论模型间的差异小于0.3%, 最大仪器标定误差不超过0.5%. 另外文章还用地表重力实测数据证实了Mathews理论中相对于周日O₁波而言, K₁波相位滞后略呈正值的结论.     

衡水冀16井水位观测数据质量分析

对2017—2019年衡水冀16井水位观测资料的完整率和稳定性、变化形态、观测精度、潮汐因子、中误差、同震效应等进行分析,结果表明：①衡水冀16井水位观测资料完整率较高,仪器工作稳定,符合地下水位观测规范要求;②固体潮效应显著,潮汐响应能力较强,潮汐因子平均值为2.1—2.2,观测精度均值为0.01左右,相对误差较小,且较稳定;③同震响应能力较强,能记录到全球7级以上地震,同震水震波波形清晰;④水位与气压变化之间相关性较好,整体呈负相关;⑤水位观测资料年、月、日变化规律清晰,有望在地震地球物理监测中发挥一定效能。     

中国地下水潮汐的观测研究和分析

本文简单介绍了中国地下水潮汐的观测研究情况,介绍了对承压水位潮汐机理研究的理论结果,给出了固体潮体应变、气压和海洋潮汐对承压水头影响的偏微分方程,从这些方程的简化解讨论了它们与含水层参数间的关系.并从全国选取了33口有代表性的井孔,对这些井孔的水位和气压观测资料采取反复调和分析的方法,求出了它们的水位固体潮体应变各分波的潮汐系数和位相滞后,也求出了水位气压各分波的系数和位相滞后.      

气压和温度对南极中山站重力场观测的影响研究

对南极中山站1998-12-26-2000-01-01的气压、温度和重力场潮汐及非潮汐变化观测资料进行了综合对比与相关分析,研究了气压和温度变化对重力场观测的影响.结果表明,在南极中山站,重力场和气压变化存在很强的相关性,气压变化对重力场的影响非常大,且随频率的增加呈减少的趋势气压在长周期、周日、半日和1/3日频段的平均重力导纳值分别为-1.6834,-1.5304,-0.9450,-0.8791μGal/hPa,与中、低纬度地区的同类观测结果之间存在很大的差异,具有明显的"反变气压计"效应.重力场和温度变化的相关性随时间不同存在较大的差异,温度对重力场观测的影响主要反应在长周期频段,温度的平均重力导纳值为0.6296μGal/℃,对重力场高频(包括周日、半日和1/3日潮汐频段)扰动的贡献极小.气压和温度改正后,潮汐各频段的标准偏差有不同程度的下降,周日和半日频段的标准偏差从6.63μGal和1.41μGal分别下降到2.11μGal和1.13μGal,各重力潮波的观测精度都有提高;重力残差的振幅谱在各频段,特别是在长周期频段明显降低.     

水井潮汐观测资料的分析

对全国地下水观测网中33口井孔的水位和气压观测资料,采用反复调和分析的方法,求出了井水位固体潮体应变各分波群的潮汐系数和位相滞后,求出了井水位气压各分波群的气压系数和位相滞后。对这些结果作了初步分析和讨论。     

兰州形变台水管倾斜仪映震能力的分析研究

以兰州形变台FSQ水管倾斜仪1987年以来的观测资料为研究对象,从非潮汐和潮汐两个方面,利用形态分析法、曲线拟合、残差分析、潮汐因子动态分析、半日波大潮椭圆以及潮汐偏角分析等方法对数据进行了系统分析,研究了观测异常与地震的关系。结果表明该台的水管倾斜仪对邻区的中强地震有很好的中、短期响应。